1可编程器件逻辑功能设计

可以自动改变下次循环时的灯泡花案变化的速度，也可随时在线/遥控改变速度。按照上面要求，设计系统总体方案图。可编程逻辑器件接收脉冲信号发出控制彩灯图案实现花案、颜色变化、速度变化的TTL电平信号，由于每组彩灯所需电流较大，因此输出需要经过电流放大才能驱动由发光二极管(LED)组成的彩灯图案;该器件还可实现弱电控制强电电路直接控制220V交流强电压工作的彩灯图案。因本课题用现场可编程门阵列(一吼亮)类器件实现主控制，为使用方便，配备了掉电保护装置，下次通电时，该器件立刻发挥逻辑功能。控制速度变化电路随时在线改变灯泡花案和颜色变化的速度;遥控电路则在一定空间范围内随时无线遥控改变灯泡花案和颜色变化的速度。器、地址计数器、控制彩灯花案产生电路等部分组成。分频器将输入信号分成若干频率，送至频率选择器选择出某一频率信号送到扫描计数器，后者发出的信号送到彩灯花案产生电路控制产生具体花案。计数器循环一周后，发出1个控制信号和由遥控电路与控制速度变化电路产生的控制信号通过或门叠加后送至频率选择器地址，以保证在任意一个控制信号到时都可以随时改变彩灯花案变化的速度。本方案可给4个图案(图1中图案1－4)提供4种颜色8种花案8路输出的控制信号，还可以提供能直接控制220V交流彩灯泡的变化4种花案控制16路输出信号。其顶层电路原理所示。本系统将2片EPF10K10TC144－3级联使用，1个芯片能提供98个I/O口，2个芯片能提供196个I/O口。能产生变色效果的花案产生模块模块名为BSHYMK，所示。输入A低3位用于产生具体的花案，8路输出;高3位用于产生8个花案数;输出CDHA1，CDHA2，CDHA3，CDHA4分别接不同颜色的发光管，比如分别接红色、蓝色、绿色、黄色，这样在循环一周后，灯泡颜色按照红色、蓝色、绿色、黄色顺序变化二次，并且花案也跟着变化。

2主要电路设计

彩色变色灯具组设计要想实现彩色变色效果，除了设计好软件外，还需要在硬件上实现配套，软件硬件配套能产生各色各样的彩色变色效果。球形彩色变色灯具组设计将红色(R)、黄色(Y)、绿色(G)、蓝色(L)发光管集成在一个球型灯泡里，将阴极连在一起接地，阳极接高电平发光管发光。如果只有一种发光管颜色发光，灯泡呈现单一颜色;如果灯泡里有两种以上发光管发光，则灯泡呈现混彩色。将若干球形灯按某种图案排列，就产生了各种图案各色效果，球形彩色变色灯具组如所示，可以用的软件模块输出去控制的灯具组，如CDHA1分别接每个灯泡的R、CDHA2分别接Y、CDHA3分别接G、CDHA4分别接L。必要时要经过电流放大驱动。条形彩色变色灯具组设计将相同颜色的若干发光管并联在一起形成一条形状，中将4种颜色的发光管组成一个“+”字形条形状，是横视图，是纵视图。可以用的软件模块输出通过电流放大驱动电路驱动所示的条形彩色变色灯具组。遥控电路可以通过遥控的方法随时改变彩灯花案颜色变化的速度，遥控方案很多，是采用PT2262为发射芯片、PT2272为接收芯片的遥控方案，图为发送模块，图为接收模块。分别按发送模块里的K1，K2，K3，K4，接收模块里的YK1、YK2、YK3、YK4相应发出一个正脉冲电平。因此本方案可以同时独立控制4路彩灯系统。

3结束语

将系统的数字部分用QuartusII软件输入编译好后，下载到器件里，将各部分电路连在一起，通电综合测试结果，完全能达到预期要求。项目开发时要与灯泡厂联合，研制出典型图案、典型花案和典型颜色变化的样品，在有客户提出具体明确要求后方可生产，产品可装饰各类户外大型建筑、市民广场和高档娱乐场所。

作者：叶雨静于卫江丽莉单位：扬州大学